中国气象应用网格

“中国气象应用网格”是国家“863”项目“高性能计算机及其核心软件重大专项”的应用课题之一，发展基于网格技术的数值天气预报软件及其支持软件，观测资料和数值预报气象数据的海量处理技术，实现网格应用对海量气象数据集的无程访问。建成后的中国气象应用网格将是一个创新性的     

WebGIS技术在气象网格产品精细化服务中的应用

数值模式已经成为天气预报业务发展的主要方向,数值模式计算产生各种气象网格产品。气象网格产品具有数据量大、更新频次快、专业性强等特点,需要借助专业工具软件进行处理,不能很好满足企业和社会用户使用的需求,应用范围受到极大的限制。面对气象网格产品专业化与气象数据应用需求简单化之间的矛盾,文章提出针对气象网格产品,尤其是实况网格产品和预报网格产品,采用互联网服务手段,通过对网格数据离散化处理的方法,空间化管理的方式,将WebGIS技术应用到气象网格产品服务中。用户在客户端只需要进行简单文字检索或者GIS图形检索,系统便可以实现对气象网格产品中的有效数据进行精细化抽取,最终实现服务精细。文中提出的数据处理方法,对不同行业间气象网格产品的应用起到指导作用。     

中国气象应用网格

“中国气象应用网格”是国家863重大专项支持的一个应用网格项目，主要针对中国气象局计算资源及科研人员分散在全国各地，气象预报面向政府、社会和公众服务的特点，建立了连接中国气象局行业内部和国防科技大学等单位在内的跨地域网格平台；在该网格平台上建立全面支持我国新一代中尺度数值天气预报系统的协同攻关环境和基于GRAPES的中尺度有限区数值天气预报业务系统，实现了应用层面的互联互通、资源共享和协同工作，提高气象部门的资源利用率、业务预报和自动化水平。“中国气象应用网格”包括网格中尺度数值预报模式GRAPES、网格门户、网格计算、资源和服务共享平台、基于Ganglia的网格资源监控、数值天气预报控制界面、气象预报产品发布和可视化、源代码管理系统、网格用户注册与管理等系统。     

基于三角形网格的气象场等值线自动分析

针对矩形网格法的不足，提出了用三角形网格法实现气象场等值线自动分析方法。通过对站点资料的边界插值、三角形剖分等处理后，再在剖分出来的三角形网格中按照一定方式连接等值线即可实现等值线的自动分析。给出了等值线自动生成算法，并将实例的分析结果同Grads绘制图进行对比分析。结果表明，该方法不仅有效可行，而且分析的结果更为精确合理。     

国家气象计算网格的设计与建立

气象部门内高性能计算资源与支持能力具有地域分布不均匀的特点,地方部门与国家级单位相比,在资源丰富程度和开发应用水平上都存在较大差距。针对气象部门国家级、地方单位的资源整合、共享和管理的需求,该文提出了一个国家气象计算网格的设计方案。设计方案采用国家级、区域、省级三级节点布局,通过跨广域范围的气象宽带网互联,基于整合的资源平台设置了资源管理、应用服务和用户接口等功能层模块。利用UNICORE等关键技术,开发实现了气象计算网格软件模块。建成了一个全国分布的6个网格节点,提供网格中间件和定制业务运行两种资源共享服务方式。业务运行以来,为资源匮乏地区的气象用户共享分发预报服务产品,为当地的减灾防灾工作做出了贡献。     

基于网格数据的内蒙古决策气象服务技术研究与实现

智能网格气象产品包括智能网格预报和cldasV2.0实况分析产品,将智能网格气象产品应用于决策气象服务,可提高内蒙古决策气象服务精细化水平。利用智能网格产品建立内蒙古地区决策气象服务敏感性分析启动阈值,采用动态数据库sql语句对智能网格格点预报数据和格点实况数据进行检测,当检测达到阈值后,自动启动制作决策气象服务材料。基于WebGis的Openlayers技术实现智能网格格点气象要素数据可视化动态展示和图形下载,根据需求设计自治区、盟市、旗县三级不同层级色斑图和格点图下载及预报图和实况图的自动生成;采用Postgres分布式集群数据库快速统计方法实现cldas2.0实况数据统计、计算和查询。     

基于智能网格产品的广西行业气象服务集约化系统的设计与实现

依据广西公众气象服务产品、行业气象服务产品精细化、集约化及智能化业务发展需求,基于智能网格产品及CIMISS基础数据平台,实现气象数据的汇聚、分发、共享及存储。依托J2EE、GIS及分布式技术,对现有的电力气象、旅游气象、交通气象等业务系统进行整合,构建基于B/S与C/S混合架构的广西行业气象服务集约化系统,形成基于广域网络、上下一体、统筹集约的气象服务业务系统布局,为公众、行业用户提供更精细、更实时的预报、实况和预警信息产品。     

气象网格数据的快速渲染研究与应用

随着更高精度的气象网格数据在气象业务中的广泛应用,使用高精度网格数据为社会公众提供精细化气象服务的需求越来越旺盛。针对气象网格数据文件大,网页前端动态渲染效率低等问题,提出基于瓦片金字塔模型的网格数据快速传输和渲染技术的研究及应用。采用服务器端的金字塔模型的瓦片动态切割、压缩传输以及浏览器终端的插值和渲染等技术,实现基于B/S框架下HTML5的气象网格数据快速展示的流程。同时,利用中国区域1 km分辨率多源融合实况分析产品,基于微信小程序终端进行检验发布,试验结果表明,百兆级气象网格数据可视化更新时间达毫秒量级,可以广泛应用于各类空间网格数据高效可视化的页面渲染。     

基于UNICORE的分布式气象网格计算平台的构建

目前越来越多的超级计算领域,正采用网格技术来实现多个计算节点协作的分布式计算环境,以提高计算能力。利用国际领先的网格思想和国家气象网络计算应用系统建设的前期研究成果,在沈阳区域气象中心首次实现了基于UNICORE的分布式气象网格计算平台的构建,并通过气象宽带网络将沈阳区域气象中心高性能计算机系统作为区域分节点加入到国家气象网格平台。结果表明：UNICORE提供了统一的接口和简单易用、功能丰富的客户端,利用网格计算平台,用户在Windows个人计算机上通过图形用户界面可以从网格计算平台中获得对计算和数据资源的访问,可以准备和修改作业结构,提交作业,并可以利用作业监视器监视和控制已提交的作业。     

气象计算网格平台资源监视模块的设计与实现

气象计算网格聚合的计算资源具有地理分布、系统异构、运行状况与使用负载各不相同等特点。气象计算网格平台软件系统的资源监视模块, 涉及了远程气象网格节点、资源状态信息获取、web展示等3个层次。资源状态信息获取层可分为轮询、收集、整理等功能, web展示通过资源地理视图和资源列表栏目实现。基于ARCON客户工具箱技术开发实现了资源信息轮询和收集功能。现已实现对国家级网格节点及北京、成都、广州、沈阳4个区域级中心网格节点和安徽省级网格节点的10个高性能计算机系统的集中监视。     

使用多边形网格绘制等值线的方法

本文在三角形网格等值线方法的基础上,提出了多边形网格概念,系统介绍了多边形网格文件生成过程,以及如何在网格上实现对特殊地形下等值线走向的控制,并给出了多边形网格等值线算法框图。实际输出效果令人满意。     

网格计算及其在气象中的应用

网格是近年来最新发展起来的一种计算技术。通过使用一组开放标准与协议,各机构能够通过互联网或内部网访问数据、存储介质和其它异构计算资源,最终将分布在不同地理位置上的网络、数据、计算资源、存储、应用等在内的资源整合成为一个无缝的计算环境。气象以其高计算量、高吞吐量和密集型服务在美国、欧洲、日本等网格应用计划中占有重要的地位。如ECMWF的EcAccess,美国超级计算应用中心的MEAD等。这些计划的实施将有效地聚合分布在不同地理位置上的高性能计算资源与人力资源,实现计算资源和气象数据的共享,为数值预报乃至地球系统模拟提供一个远程的协同攻关环境。     

智能网格预报在重大活动气象服务保障中的应用——以环广西公路自行车世界巡回赛为例

在智能网格气象预报产品的基础上,采用B/S+C/S混合架构,建立了"环广西"赛道气象服务产品共享平台。通过共享平台,快速完成精细化气象服务产品的制作和发布,为做好重大活动气象服务保障提供借鉴和参考。     

广东省决策气象服务产品平台介绍

介绍了广东省决策气象服务产品平台的开发思路、技术方法、系统功能,该平台利用气象探测数据和精细网格预报数据,实现了高度可定制的图形、表格以及文字等决策产品生成,其中降水、大风、气温以及台风等产品在重大天气过程决策服务中得到充分应用,提高了决策气象服务的智能化和精细化水平。     

气象导航技术的研究和应用

海洋气象导航是一项综合性应用学科,这项技术的发展不仅对远洋航运、远洋渔业、海洋工程和科学考察的安全和经济效益有十分重要的作用,而且有助于推动海洋大气科学的进展。近年来我国气象导航技术得到迅速发展。为使这项技术走向市场,国家气象中心,中国远洋集团总公司和香港友航轮船公司合作。新近成立了专业性气象导航实体－北京全球气象导航技术公司,它的成立标志着我国在为全球性远洋运输减灾防灾气象服务方面进入了一个新阶     

日本气象业务和气象服务概况

１９９６年１１月２５日至１２月３日,以广东省气象局副局长薛纪善为团长的广东省赴日气象考察团,对日本气象工作进行了为期８天的考察。这次考察的目的是了解日本气象业务现代化建设和气象防灾工作的进展,气象业务管理和专业气象服务的基本情况,重点考察日本的中尺度监测和短时预报。下面从几个方面作一个介绍。１　日本气象的观测体系　　日本有１６１个气象台或测候所进行常规地面观测,观测仪器从１９９５年更新为９５型,除个别目测项目外,均改为自动遥测。ＡＭｅＤＡＳ于１９７４～１９７８年实施,现有四要素自动站８４０个和自…     

气象信息共享平台及其关键技术研究

气象信息共享平台作为新一代气象信息管理系统, 将极大提升现有的气象信息管理水平和对业务科研的支撑能力。该文首先介绍了气象信息共享平台的概念、内涵及其系统框架, 然后从数据资源管理和共享发布两个方面分别介绍了元数据技术、数据网格技术、海量数据存储管理技术、数据挖掘技术等构建气象信息共享平台的关键技术, 最后以两个关联的系统开发实例对我国气象信息共享平台发展思路和技术路线进行了探讨。     

气象信息网络管理和维护

介绍了在气象信息网络管理、网络安全和网络维护等方面积累的一些经验、方法和技巧。     

双重套网格数值模式对一次暴雨系统模拟的比较试验

本文以自嵌套方式，将一个有限区域暴雨数值模式编制成单向和双向的套网格模式，同时又将这两个套网格模式分别与Ｔ４２Ｌ９模式进行了单向嵌套。形成了单向，双向两个双重套网格模式。运用这两个模式对１９９１年７月江淮流域的一次特大暴雨过程进行了数值试验。